汽机本体施工方案要点文档格式.docx
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电力企业联合会标准化管理中心
5
《职业健康安全管理体系要求》GB/T28001-2011
质检总局
标准化管理委员会
6
《职业健康安全管理体系实施指南》GB/T28001-2011
7
《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）
2002版
国家经贸委
8
北京东北热电中心京能燃气热电厂工程司令图
华北电力设计院工程有限公司
9
《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2012
2012
3、工程概况及安装特点
3.1系统简介
北京东北热电中心京能燃气热电厂工程建设一套燃气-蒸汽联合循环供热机组，采用“二拖一”多轴配置。
燃机岛主设备为上海电气的两台SGT5-4000F（4）型燃机及其发电机；
汽机岛主设备为上海电气的一台三压再热两缸两排汽型式的汽轮机及其发电机；
余热锅炉为两台无锡华光锅炉股份有限公司供货的立式强制循环炉。
天然气在燃机本体内燃烧膨胀，推动燃机转子转动并带动发电机转子转动发电，同时，燃机内经膨胀做功后的余热气体进入余热锅炉加热工质（水），产生过热蒸汽，产生的蒸汽驱动蒸汽轮机做功。
冬季供热时，汽轮机通过离合器将低压缸脱开，汽轮机背压运行，低压蒸汽全部进入热网换热器加热热网水。
汽轮机本体由上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂制造供货，为超高压、三压、再热、反动式、双缸双排气、低压缸可解列、抽汽凝汽式的汽轮机，其主要特征参数如下：
型号LZC266-12.5/0.4/545/540
额定转速3000r/min
旋转方向顺时针（从电机端向汽机端看）
频率50Hz
排汽口数量2个（指低压缸为双流）
排汽方向向下
低压末级叶片长度1050mm
在设计条件下的性能数据：
◆蒸汽压力：
HP主蒸汽12.5MPa（a）
IP主蒸汽3.044MPa（a）
LP主蒸汽0.632MPa（a）
第一级供热抽汽（背压工况）0.4-0.632MPa（a）
◆蒸汽温度：
HP主蒸汽545℃
IP主蒸汽540℃
LP主蒸汽238.1℃
第一级供热抽汽（背压工况）250.9℃
◆蒸汽流量：
HP主蒸汽522.536t/h
IP主蒸汽633.272t/h
LP主蒸汽79.376t/h（直接进入热网）
第一级供热抽汽（背压工况）727.959t/h（含低压补汽）
汽轮机本体由高中压缸和低压缸两部分组成，其中高中压缸由24级高压级（无调节级）以及14级中压级（第一级为斜置静叶）组成，低压缸由双流2×
6级组成，共计50级。
汽轮机高中压模块位于发电机和汽轮机低压模块之间，汽机中压端出轴。
本汽轮机的高中压转子和低压转子均为整锻转子，每根转子均由两个径向轴承支承，两根转子之间通过一根中间轴和一个离合器连接，中间轴由一个径向轴承支承。
轴承座有4个，均为落地式结构，通过水泥沙浆与基础固定在一起。
各轴承均配置有高压顶轴油，在机组盘车及汽机启动时高压顶轴油投入，把转子顶起。
汽轮机的高中压缸和低压缸分别有各自的绝对死点和相对死点。
高中压汽缸的绝对死点位于中轴承座I处，相对死点设于中轴承座I中的径向推力联合轴承。
低压外缸座落在凝汽器上，低压内缸的绝对死点则位于低压后轴承座处，相对死点位于后轴承座中的推力轴承。
整个汽轮发电机组的轴系由励磁机转子、发电机转子、高中压转子以及低压转子等转子组成，高中压转子与低压转子之间通过一段中间轴以及一个离合器连接，低压转子的另一端接有一段延伸轴，轴系均采用刚性连接，联轴器螺栓与联轴器法兰螺孔间采用间隙配合。
机组的纵剖面图及俯视图如图1和图2所示。
图1机组纵剖面图
图2机组俯视图
3.2安装特点
3.2.1根据该机组结构特点，各轴承座及中心导向销必须在汽缸及转子就位前按图纸要求找准位置后与基础灌浆固定。
3.2.2在轴系连接后必须通过碰缸试验确定最小通流间隙，并按轴系找中图调整汽缸，使汽缸相对转子的抬高量达到图纸要求。
3.2.3对于图纸上要求加热拧紧的大螺栓，须严格按图纸要求拧紧，螺栓的紧力通过螺栓的伸长量来控制，螺母转角仅作参考。
3.2.4离合器的安装和调整必须按照离合器制造厂的说明进行。
3.2.5高中压转子与中间轴之间的联轴器螺栓孔须在现场铰准。
4、工程范围
本方案包含从基础检查验收到汽机轴承座安装、缸体就位调整、轴系找中与连接、离合器安装、缸体扣盖、汽门安装、中低压连通管及阀门组件安装、轴承座扣盖及缸体罩壳安装等工作。
主要工程量如下：
部件名称
件数
前轴承座
1件
中轴承座
2件
后轴承座
高中压缸
1个
低压缸
径向推力联合轴承
离合器
缸体零部件
1套
缸体罩壳
5、施工组织及进度计划
5.1施工组织
岗位
人员
备注
施工负责人
1人
技术负责人
质量员
安全员
施工人员
20人
其中包括焊工1人，操作工1人，起
重工3-5人均具有相应证书
5.2施工进度计划（若施工计划有变，以实际变化为准，以下计划仅供参考）
2013-11-29轴承座就位、找正；
2014-02-12低压缸开始拼缸；
2014-04-01汽轮机扣缸；
2014-06-10机组吹管完成；
2014-07-10机组联合循环首次启动；
2014-08-28机组完成168小时满负荷试运行，移交试生产。
6、施工准备
6.1环境条件
6.1.1现场楼梯安全通道可以使用，各孔洞和尚未完工的敞口部分有可靠的临时盖板及围栏；
6.1.2行车等起吊设备已经投用；
6.1.3施工电源、气源和消防设施已齐备，并有清洁的水源，场地及楼梯通道照明充足。
6.1.4土建施工的模板、脚手架、剩余材料、杂物和垃圾已清除，影响设备安装的装饰工程己全部完成；
6.1.5汽机房外墙已封闭，房屋顶已采取防漏水措施。
6.1.6设备堆放场地：
将要安装调整的设备放在规划好的区域内，设备存放区域应与通道有明显的区界，有存放设备零部件的现场仓库，仓库备有料架，料架上的设备部件分类放好，并贴好标签。
6.2机工具配备
6.2.1小型机工具
规格
数量
液压千斤顶
100t
2只
50t
死扳手
电子称
15kg
1只
液压扳手
钢印
英文、数字
各2套
白光刀
6把
油抽
黄油枪
砂轮切割机
10
冲击电钻
11
台钻
12
台虎钳
4只
13
龙门钳
14
吊环
M10~M48
6.2.2计量工具
工具名称
外径千分尺
0~500
内径千分尺
50~600
2付
100~1500
1付
深度千分尺
0~300
1把
游标卡尺
II型0~200
I型0~150
合向水平仪
框式水平仪
30米卷尺
百分表及表座
各8付
量块
液晶楔形塞尺
塞尺
100
4把
150
200
内径量表
10~18
18~35
35~50
大平尺
2米
4米
测厚仪
测压痕（0~10mm）
7、施工流程
中心导向销就位、找中
轴承座就位、找中
轴承座及中心导向销灌浆
高中压外缸上半吊开
低压外缸及钢架拼焊
低压内缸下半就位找正
高中压缸其他部分整体吊装就位
低压隔板下半安装
高中压缸前后轴承下半安装
低压端部汽封下半安装
高中压外缸上半扣盖
低压前后轴承下半安装
中间轴安装
轴封补偿器、低压转子吊入
轴系初找中
低压通流间隙测量调整
低压内缸上半安装
低压内缸上半扣盖
轴系精找中与连接
离合器安装
高中压缸、低压内缸碰缸试验
低压外缸扣盖
回转设备安装
主汽门、再热主汽门安装
中低压联通管及低压阀门组件安装
各轴承盖盖合
冲管
保温、罩壳安装
8、施工步骤及方法
8.1基础检查及验收
基础交付使用前，由土建提供验收交接单，核对从机组纵向及横向中心线到各预埋件的相对位置及标高，并复核低压缸的基础尺寸，确认其符合要求；
在基础四侧清晰标注出纵横中心线和标高；
8.2汽轮机本体安装前的设备检查
8.2.1按照出厂装箱单核对箱号、箱数、名称、规格及公司代码。
8.2.2开箱后，对各零部件进行清点、检查：
（1）零件名称、图号、规格、数量。
（2）外观检查并记录。
（3）清点并检查随机附件、备件、专用工具及技术文件是否齐全。
8.2.3开箱后，对零件妥善保管，加强防护。
对已检查过的精加工面，必要时重新清理防锈。
8.2.4设备预组合及检查
（1）内缸、各隔板及持环除组合检查各结合面间隙外，还检查各静叶等是否有机械损伤或加工、装配质量问题。
（2）清点、检查各级隔板汽封、端汽封及平衡活塞汽封等，并注意顺序编号。
各轴承及轴承座的检查包括材质是否有缺陷、各进出油管是否畅通等，并按图对各轴承进行解体检查。
必要时，检查、修正各垫块与轴承洼窝的接触要求。
（3）转子一般仅作外观检查，必要时可对有疑问处局部进行着色或磁粉探伤。
（4）用标准平板检查低压内缸猫爪的接触情况。
8.3轴承座就位、找中
8.3.1按图纸169.99.03-1/2上标明的轴承座支撑螺钉的位置，在基础上凿出对应数量的100×
100mm平面，然后将相应支撑螺钉下的垫片用少量水泥浆或环氧树脂固定到这些平面上，如图3所示。
图3轴承座支撑螺钉
8.3.2轴承座就位前应先将轴承座盖吊开，拆下轴承座内的液压盘车装置、轴承座油封等零件。
（注意：
a、拆除零件时，需对易混淆的零件做好标记；
b、注意防潮，以防止零件生锈。
）
8.3.3将轴承座吊起，检查其底部用于安装支撑螺钉的螺孔是否堵塞（必要时修整螺纹），清洁轴承座底部及各螺孔，各支撑螺钉涂以螺纹防咬剂后拧入轴承座底部。
在轴承座底部加强筋处按图纸169.99.03-1/2要求贴上泡沫塑料板。
8.3.4将轴承座吊至其相应的安装位置上，初步调准纵向和横向位置（±
20mm）。
8.3.5在基础上布置用于调整轴承座位置的顶起螺钉或液压千斤顶。
8.3.6以前轴承座和中轴承座I中的4号瓦和5号瓦中心为测量基准，将前轴承座和中轴承座I的标高调准至与基础上的零位标记等高，横向中心与机组纵向中心线重合。
8.3.7架设找中用钢丝绳，按照轴系找中图（图号：
169.00.45-1/1）依次找准各轴承座左右中心和标高。
a.按照轴系找中图，轴承座应在纵向方向上倾斜；
b.用钢丝绳测量轴承座标高时应考虑钢丝绳的挠度；
c.如果采用连通水管式的水平测量工具在轴承座中分面上测量轴承座标高，则应预先实测各轴承座中分面与其油封档洼窝中心的加工偏差值，在调整轴承座标高时考虑该偏差值。
8.3.8各轴承座位置找准后，按图纸要求装入并拧紧各地脚螺栓张紧器。
地脚螺栓张紧器的拧紧应分为4次拧紧：
第1次为灌浆前24小时，第2次为灌浆后3天，第3次为灌浆后28天，第4次为试车前。
其中第1次和第2次拧紧时，各地脚螺栓张紧器中的小螺栓应按十字交叉法以图纸规定的力矩拧紧，如下图4a）所示；
第3次和第4次拧紧时，各地脚螺栓张紧器中的小螺栓应按圆周顺序以图纸规定的力矩拧紧，如下图4b）所示。
图4大螺栓张紧器的拧紧
8.4中心导向销就位、找中
8.4.1搭建脚手架以便于安装中心导向销。
按照图纸上的位置尺寸要求进行测量，并在基础预埋板上标出导向销的安装位置中心线。
在预埋板上割出导向销安装孔以及衬环安装槽，然后将衬环装入安装孔内，点焊固定。
8.4.2将中心导向销吊装就位，为了精确地调整导向销位置，可在导向销底部安装两个带顶起螺钉的装置，如图5所示。
调整时，须确保中心导向销的扁身垂直。
图5中心导向销的调整
8.4.3导向销位置调整准确后，按图纸及焊接规范要求，将导向销与基础预埋板焊牢，焊接时架设靠表监测导向销位置是否变动，若有变动应采取适当措施纠正。
焊后须按图纸及焊接规范要求对焊缝进行检测。
8.5轴承座及中心导向销灌浆
8.5.1在轴承座四周安装灌浆用模板，模板与轴承座底部的距离应不小于20mm，水泥注入侧对面的模板与轴承座底部的距离应不小于50mm。
8.5.2灌浆前，应使基础保温1至3天。
环境温度低于5℃时不允许灌浆。
灌浆所用水泥须符合TLV2051的要求。
水泥的搅拌时间以及用水量等应按照水泥制造商提供的说明操作。
8.5.3灌浆时，可用弯钢条、金属条、链条或缆线等工具来促进砂浆流动，使砂浆充满需要灌浆的所有区域。
8.5.4砂浆未凝固前，在距离轴承座50mm处，插入钢板将轴承座四周围起来，以便于砂浆凝固后去除多余的水泥，示意图如图6所示。
8.5.5在砂浆凝固后（约24小时），拆除模板，去除多余的水泥并修平。
8.5.6中心导向销灌浆时，可准备一个如图7所示的漏斗，以便于灌浆。
图6去除多余的砂浆示意图
图7中心导向销灌浆用漏斗
8.6低压外缸及钢架拼焊
8.6.1将低压外缸下半两块端板分别吊放至安装位置，用支撑螺钉支撑于轴承座上，拉钢丝测量并调整各端板标高、左右中心以及轴向位置，将其标高调整至比设计标高高2.5mm，为后续与凝汽器焊接时留焊接收缩量。
8.6.2准备若干个侧板支撑用支架，将低压外缸下半两块侧板分别吊放至安装位置，用这些支架临时支撑。
测量并调整侧板位置，使其中分面与端板中分面齐平，如图8所示。
用如图9所示的压板来调整侧板与端板水平，并检查外缸水平度。
需要调整端板与侧板之间的相对位置时，可制作如图10所示的调整夹具进行调整。
图8侧板与端板的对齐情况检查示意图
图9侧板水平度检查与调整
图10调整夹具示意图
8.6.3按相关产品图纸及下图11，测量各相关尺寸，若不符合图纸要求，则重新调整。
调整合格后，将端板与侧板临时点焊固定。
图11侧板与端板找中测量示意图
8.6.4吊入低压外缸钢架，将钢架临时支撑于凝汽器上或者悬吊于轴承座上，测量钢架中各管子的安装长度，割准带余量的各管子长度，将各管子临时点焊固定。
8.6.5分别盖合低压外缸上半两个端盖，调准位置，检查外缸中分面间隙，拧紧中分面各螺栓。
8.6.6按图纸及焊接工艺规范要求将低压外缸下半端板与侧板焊接，四个角应采用分段跳焊法同时对称焊接，焊接时用靠表在中心导向销处和轴承座上低压内缸猫爪支撑臂处监测外缸变形情况。
焊后做除应力处理，并按图纸及焊接规范要求检测焊缝。
8.6.7按图纸及焊接规范要求，将低压缸缸架与外缸焊接，焊后按图纸及焊接规范要求检测焊缝。
8.6.8按图纸及上图11所示复测各尺寸是否合格。
8.6.9将低压外缸与凝汽器焊接，焊接时采用分段跳焊法在外缸四周同时对称焊接，焊后做除应力处理，并按图纸及焊接规范要求检测焊缝。
8.6.10松脱外缸下半端板的支撑螺钉，松脱时监测外缸下沉量。
8.6.11将上半腹板的中分面法兰长度按实测尺寸割准，割准该法兰长度时应采用冷加工方法切割，同时把相应的焊接坡口按图纸要求加工出来，然后将法兰装配就位，拧紧中分面螺栓。
8.6.12将外缸上半腹板左右两块分别试装，割准各余量和焊接坡口，然后将它们装配就位，调准位置并临时固定，可用下图12所示的若干个临时工艺板调整腹板位置。
图12腹板位置的调整示意图
8.6.13按图纸及焊接规范要求，采用分段跳焊法将外缸上半腹板分别与汽机端、电机端的端盖焊接，焊后做除应力处理，并按图纸及焊接规范要求检测焊缝。
8.6.14按图纸及焊接规范要求，将腹板与中分面法兰焊接，将法兰与端盖焊接，焊后做除应力处理，并按图纸及焊接规范要求检测焊缝。
8.6.15松脱外缸中分面螺栓，复测中分面间隙，吊开低压外缸上半，焊接中分面法兰，然后按图纸要求加工平整，在下半中分面处加工出相应的密封槽。
8.6.16按图纸要求，安装低压内缸猫爪支撑臂处以及中心导向销处的汽缸补偿器，并按焊接规范进行焊接和焊缝检测。
8.7低压其他部分安装
8.7.1检查低压内缸上下半隔热罩的螺钉，临时拆除靠近中分面处的隔热罩，其余位置的隔热罩检查无误后将其固定螺钉点焊牢。
8.7.2将低压内缸下半清洁后吊入，拉钢丝测量、调准其左右中心和标高，初步确定其轴向位置后装入各垫片临时固定。
8.7.3吊入各低压静叶持环、各隔板等件，拉钢丝复测这些零件的中心位置。
8.7.4在中轴承座II和后轴承座上装入低压端部汽封体下半，初步调准其位置后临时固定。
8.7.5将低压缸前后轴承下半以及推力轴承壳体下半分别安装就位。
8.7.6在低压转子延伸短轴上装入回转设备花键套，按转子装配图上的力矩要求拧紧螺栓，钻铰两个定位销孔，装入销子及其尾部的螺钉，冲铆固定，如图13所示。
图13延伸短轴各部件示意图
8.7.7在低压转子的汽机端装上延伸短轴（注意：
延伸轴上的键相槽位置应与转子上的匹配标记成一条直线），按图纸要求的力矩拧紧各螺栓。
8.7.8清洁低压转子两端轴颈后将其缓慢吊入汽缸内就位（吊入前先将低压内缸调低约1mm，转子就位后再回调）。
8.7.9以高中压转子和中间轴为基准，测量并调整低压转子的位置。
8.7.10测量通流径向、轴向动静间隙，并按图纸要求加工或调整准确，各间隙合格后，测量并记录轴承座与转子之间的轴向位置，以备盖缸后复核转子轴向位置。
8.7.11根据测得的径向间隙值以及轴系找中图中的抬高量要求，调准低压端部汽封体的位置，做准其定位键。
8.7.12校核低压转子延伸短轴的径向跳动和推力盘端面的瓢偏情况，如图14所示。
图14延伸短轴跳动测量点
8.7.13将低压转子吊出，彻底清洁转子及低压缸内部各零件。
8.7.14在低压转子两端套入轴封补偿器，然后将转子与轴封补偿器一起吊入低压缸。
8.7.15将轴封补偿器与相应的低压端部汽封体及外缸下半用螺栓紧固，同时装入相关垫片。
8.7.16依次清洁并安装低压静叶持环、各级隔板及低压内缸上半，注意各零件的中分面应涂以涂料。
中分面螺栓按图纸要求拧紧并测量和记录各螺栓的伸长量。
8.7.17低压内缸上各开口临时封堵，以防异物落入。
8.8低压内缸负荷分配
用一个带有压力表的液压千斤顶，将一个低压内缸猫爪单独顶起0.30mm（靠表监测），记录此时压力表的读数，然后将液压千斤顶卸压，猫爪应能恢复原位。
对低压内缸4个猫爪逐个执行上述操作，共得到4个压力读数。
对比前端左右侧两个猫爪的压力读数，如果不相等，则从压力较大侧的猫爪垫片组中取出0.05mm垫片装入压力较小侧的猫爪垫片组内，复测其压力读数，如果测得的压力读数相等或者原来压力读数较大的一侧变成读数较小（注意：
读数差值应不大于未交换垫片时测得的读数差值），则认为符合分配合格，否则应重复上述操作，直至合格为止。
同样地，对后端左右侧两个猫爪负荷进行对比和垫片调整。
8.9高中压缸安装
8.9.1高中压缸为整体精装供货，到达现场后，移除高中压内缸顶部的定位偏心销，松脱高中压外缸中分面所有螺栓，吊开高中压外缸上半。
8.9.2利用汽机房100/25t行车将高中压缸吊放于前轴承座和中轴承座I上，用工艺垫片临时支撑。
8.9.3用内径千分尺测量高中压转子与轴承座油封档洼窝的对中情况，对高中压缸进行初步找正，如图15。
图15高中压转子与轴承座找中测量示意图
8.9.4借助行车将高中压前轴承和高中压后轴承（推力径向联合轴承）下半翻入轴承座内就位。
8.9.5再次用内径千分尺测量高中压转子与轴承座油封档洼窝的对中情况，必要时，通过调整轴承支座底部及左右侧的垫片使高中压转子与轴承座同心，如图16。
8.9.6清洁高中压外缸上半，在水平中分面涂以密封涂料，盖合高中压外缸，按图纸要求拧紧中分面所有螺栓，测量并记录各螺栓伸长量。
8.9.7将高中压内缸顶部的定位偏心销装入并旋紧，装入偏心销与高中压外缸之间的骑缝螺钉，冲铆固定，装合盖板等零件，如图16所示。
图16定位偏心销的安装
8.9.8高中压缸上各开口临时封堵，以防异物落入。
8.10高中压缸负荷分配
用一个带有压力表的液压千斤顶，将一个高中压外缸猫爪单独顶起0.30mm（靠表监测，如图17），记录此时压力表的读数，然后将液压千斤顶泄压，猫爪应能恢复原位。
对高中压外缸4个猫爪逐个执行上述操作，共得到4个压力读数。
读数差值应不大于未交换垫片时测得的读数差值），则认为符合分配合格，否则应重复上述操作，直至
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